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可替代能源:節約、融合與控制挑戰

2010年01月08日 17:16:58人氣:1746來源:上海自動化儀表股份有限公司

2008年圣誕節前夕, Bob Bechtold依然在辦公室忙碌著,這段時間Bechtold作為Harbec 塑料公司的主席和創始人一直致力于為美國能源部撰寫一份關于如何合理利用綠色能源的報告。當他完成了本年度的zui后一項工作,正準備回家的時候,他突然決定再去一趟*,再次檢查報告中那些他已經確認無誤的數據。在過去三年中,雖然Harbec公司的業績始終保持穩步增長,但企業的能源成本卻大幅下降了35﹪。
        Bechtold 說:“看到這些數據,不僅讓我大吃一驚。雖然我一直在宣揚綠色能源的優勢,但是我卻從未意識到它的影響力會如此之大。”
        Bechtold承認他起初選用綠色能源的想法中有某種嬉皮士拯救地球的意味。而Harbec塑料公司與可替代能源的關系可追溯到8年前。當時公司的電力*依賴于市政電網,然而電網的頻繁斷電現象卻成為阻礙企業生產和可持續發展的重大問題。
        Harbec制造的產品廣泛適用于各類醫療、汽車以及生活消費品中,通常都是復雜的、同類型的零部件,每批次量都很大,并且交貨周期又很短。因而一旦遇到電源中斷,就會給生產帶來非常嚴重的后果。生產中的任何干擾都可能會造成復雜的數控加工(CNC)和計算機輔助設計(CAD)系統中關鍵數據的丟失,而如果想恢復則至少需要6至8個小時,才能實現程序重新調用和重新啟動。并且其他配套機器的重啟也至少要浪費一個小時的生產時間。但電源中斷危害還遠遠不止浪費生產時間這么簡單,電源中斷造成的停機還會給企業造成產品損壞、批次丟失、原材料浪費等問題。僅在1999年6月,Harbec就曾經遭遇過三次這樣的重大損失。
        Bechtold說:“在一切都已經計算機化的今天,頻繁斷電是一種危害性非常大的潛在危險。一旦掉電,企業面臨的問題將不僅僅是出問題的產品,而且必須要更換所有燒壞的電路板,并檢修相關的所有機器設備,造成的損失無法估量。雖然電力部門也曾經表示愿意在Harbec公司附近建設一套電力設施,但是Harbec需要為此支付10萬美元的費用,而電力設施的建立并不能保證完*頻繁斷電的問題。”
脫離電網
        Bechtold并沒有采納電力部門的這個建議,相反,Bechtold開始尋找各種方法來降低、甚至擺脫Harbec對電網系統的依賴。2005年Bechtold找到了解決的辦法,即利用Capstone公司30千瓦(KW)天然氣微型燃氣輪機建立了一個超的熱電聯供系統(簡稱CHP,也稱為熱電聯產);另外,選用250kW的德國Fuhrlaender風力發電機組作為企業電力系統的有機補充(風電系統可以滿足工廠25﹪的電力需求)。
        微型燃氣輪機產生的熱氣,還可以通過熱交換系統,實現9000平方英尺廠房的輻射供暖;而在夏季,可以利用吸收式制冷機,將熱水轉變為冷水為工廠提供冷氣。
        盡管微型燃氣輪機的初期資金投入相當的大,但是,Bechtold認為從長遠來看,微型燃氣輪機的方案是劃算的一種。簡化設計的微型燃氣輪機,就是一種運動控件,平時工作人員只需在維護全廠工廠設備的同時,稍微打理一下發電機就可以了。
       對于Harbec的一系列投資,Bechtold稱之為“生態經濟”。“我們做出的每個決定,都應是從節省企業運營成本的角度出發的。并且,應能保證能源的長期可持續利用,至少在未來的25年內,能源成本應可以做到有效控制。CHP方案使我們的企業生產更加。正確的決策,保證著企業運作的顯著經濟優勢;反過來,經濟優勢又促進著企業業績的快速發展。 ”
       “我并不是一個環保主義者,本身也對環保并不太關心。但是我很在乎“碳”給企業帶來的高昂成本。誰會真的在乎“碳”呢?但是為了省錢,我們同時保護了地球。”
       然而,風能和熱電聯供(CHP)的能源模式并不適合所有的情況。并不是所有的企業都能像Harbec一樣旁邊有一個三級風場;也并不是所有企業都能得到意外的政府資金和政策支持。美國前總統*提出的可再生燃料標準(RFS),以及現任總統奧巴馬推出的強硬新能源政策,使得可替代能源的利用和開發已經變得的開放和創新。
能源融合
       企業如果能將各類可替代能源( “可再生”能源)有機、合理的融合使用,必將能有效的幫助企業實現能源的獨立,并大量減少碳排放。厭氧發酵、地熱發電、風力發電、小型水力發電、太陽能發電、生物發電、潮汐發電、核能以及波浪能都已經成為可替代能源的可選方案。
       羅克韋爾自動化公司可持續發展部門Marcia Walker說:“其實這些能源一直都存在,只是人們對他們的認識的角度發生了變化。人們正在用全新的視角來觀察世界,這是非常令人興奮的,因為全新的視角是創新的原動力。也許某些的想法和觀點會被壓制或推遲,但是在可替代能源方面,這種現象是不會發生的。”事實上,早在1917年Alexander Graham Bell就已經提出了利用乙醇作為原料的想法。即便如此,Bell當年關心的只是乙醇的使用可以有效減少煤和石油的供應,與現在人們所關心的重點是大相徑庭。
       西門子能源與自動化公司PAS生物能源Don Mack*同意Marcia Walker的觀點,他表示:“不斷涌現的新能源的各類消息,持續的給我帶來驚喜。例如我zui近讀到的有關利用白蟻吞噬制造生物燃料的文章。”白蟻微小身體中的微生物可望成為提高木材或廢棄生物質轉化為有價值生物燃料(如生物柴油)酶的豐富來源。
        “可替代能源的形式是多種多樣的,有些模式是可持續、不間斷的,有些則不然。每個企業需要的都是一種可靠的能源供應模式,”Wonderware 公司的能源行業解決方案部門Bill Schiel強調。
        整個經濟結構都在發生著變化,可持續發展的觀點正迅速成為制造企業業務規劃的關鍵點。特別是當其成為一種有效利用能源和減少排放的手段時,可持續性對企業發展的意義就更加不言而喻了。分析人士說:可持續的生產模式已經不僅僅是“選擇”的問題,來自多方面的壓力迫使企業“必須”保持企業發展的可持續性。
        去年是“綠色”的一年,今年將是“睿智”的一年。我們能否為人類找到更加合理、更加智能的能源模式? AMR Research 公司貿易與氣候變化副總裁Stephen Stokes在其2008年的報告《跨過鴻溝:可持續發展成為企業戰略》中指出:“過去的一年,關于建設強有力的、多樣性的能源獲取、利用模式的重要性,已經給人們敲響了震耳欲聾的警鐘。所有的方案都必須能承受雙倍的風險,不僅包括購買成本的風險,也包括未來成本的風險。例如:有害的大氣、水、以及其他排放物、污染物和廢物可能會影響幾代人。綠色經濟是一種精益的經濟模式,因此,需要重新界定精益生產中的關鍵浪費點,并尋求創新,以及能源和產品的更新換代方式。”
可持續發展的制造業
        ARC協同制造副總裁Greg Gorbach,在其去年的《可持續發展的制造業:重塑當前制造業以保證未來經濟的可持續發展》中分析了影響企業可持續發展的四大關鍵因素——監管風險;能源和資源風險;企業對社會環境認知度、以及企業是否能與商業伙伴、消費者始終保持密切關系的風險;氣候變化帶來不可抗力變化的風險。

關鍵詞:風力發電機組
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